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32位系統4G內存完全使用

2013-11-12 16:46:10  來源: Windows優化 
    這兩天心血來潮想給我的工作筆記本升級內存於是乎找個些關於內存的資料
   
    給大家分享一下
   
    有關位操作系統內存G地址空間的局限 GB地址空間的局限首先我們還必須要先了解兩個概念其一是物理內存大家常說的物理內存就是指安裝在主板上的內存條其實不然 在計算機的系統中物理內存不僅包括裝在主板上的內存條(RAM)還應該包括主板BIOS芯片的ROM顯卡上的顯存(RAM)和BIOS(ROM)以及各種PCIPCIE設備上的RAM和ROM其二是地址空間地址空間就是對物理內存編碼(地址編碼)的范圍所謂編碼就是對每一個物理存儲單元(一個字節)分配一個唯一的地址號碼這個過程又叫做編址或者地址映射這個過程就好像在日常生活中我們給每家每戶分配 一個地址門牌號與編碼相對應的是尋址過程分配一個地址號碼給一個存儲單元的目的是為了便於找到它完成數據的讀寫這就是尋址因 此地址空間有時候又被稱作尋址空間系統不僅要給主板上的內存條編址還要給上述的其它物理內存編址它們都被編在同一個地址空間內編址後的物理內存就可以被系統資源使用或占用
   
    從Pentium Pro處理器開始CPU的地址總線已經升級到尋址能力達到GB按理說CPU支持GB的內存是沒有問題的因此芯片組(北橋MCH) 地址總線的數量就成了決定物理內存地址空間大小的決定性因素在Intel 系列和以前的芯片組nForce 系列和以前的芯片組都只有條地址線為系統提供GB的地址空間即最高可以安裝GB的內存條
   
    雖然可以安裝GB內存條但這GB的內存空間不能全部紛配給內存因為從GB空間的頂端地址(FFFF_FFFFh)開始向下要有MBGB的地址空間要分配給主板上的其他物理內存
   
    我們可以看到GB的地址空間可以分為兩大部分MB~物理內存頂端的地址分配給主板上安裝的物理內存GB到物理內存頂端的地址分配給 BIOS(ROM)和PCI/PCIE設備的存儲器
   
    由於這些存儲器基本上是用於系統的輸入和輸出所以Intel又把這段地址空間稱之為MMIO(MemoryMapped I/OI/O存儲器映射)當系統安裝GB以下的內存時MMIO區域不會與物理內存條的地址空間相重疊操作系統可以訪問幾乎全部的物理內存而操作系統屬性裡顯示的物理內存基本接近實際內存的容量
   
    而當系統安裝上GB內存時問題出現了由於位於GB下面的部分地址空間要優先分配給MMIO內存條上對應的這段區間就得不到編址所以操作系統就不能使用嚴格意義上來說即使安裝GB內存時操作系統也不可能使用到全部的內存容量諸如傳統DOS的UMA區就有部分被占用的地址空間但因為被占用的容量相 比之下實在太少所以就被很多讀者忽略了MMIO占用的地址空間在MB~GB之間這麼大的浪費大家肯定不能熟視無睹
   
    因為受GB芯片組地址空間的限制(條地址線的限制)Intel 系列及以前的芯片組NVIDIA nForce 及以前的芯片組都沒有辦法繞過這個限制具體原因有三方面
   
    其一是芯片組沒有剩余空間分配來供操作系統來調配其二是物理內存的編址必須是連續的不能被割斷其三是系統開機時必需先從GB的頂端地址(FFFF_FFFFh)讀取BIOS數據這是IA架構和GB地址空間的局限
   
    所以建議使用這些芯片組主板的用戶不要安裝GB的內存這樣會有部分內存容量不能被操作系統所使用而解決GB內存限制的唯一辦法就是擴展地址空間
   
    支持大於GB內存的芯片組和內存重映射技術
   
    面對原有芯片組GB內存的局限Intel和NVIDIA早就開始未雨綢缪他們對傳統的位地址總線進行了調整將其升級到並推出了一系列 可以突破GB內存限制的芯片組這就是Intel的系列以及系列NVIDIA的nForce /以及系列
   
    注AMD的位Socket AM CPU把內存控制器放到CPU中提供bit的物理地址總線地址空間可達到GB具體支持的地址空間和內存量取決於芯片組及主板的總線設計
   
    從上面的芯片組參數來看地址總線從位提升到地址空間達到GB支持安裝GB的物理內存但由於IA架構的規則是開機時必須從 GB的FFFF_FFFFh地址讀取BIOS信息盡管芯片組支持的地址空間變大了且最大支持的物理內存容量也達到了GB(或以上)但從本質上來 說仍然不能解決MMIO地址占用GB內存編址的問題這要怎麼辦呢?
   
    位地址總線最大可以支持GB的地址空間這就為移動MMIO地址區提供了條件
   
    現在解決這個問題的辦法就是內存重映射技術就是在IA 架構的基礎上把BIOS(ROM)和PCI/PCIE設備占用的MMIO地址區段重新映射到內存條頂端地址以上(例如GB以上)的地址空間從而把IA架構規定的這一段操作系統不可使用的位於GB下面的MMIO地址空間回收給物理內存使用保證物理內存編址的連續性


    
  BIOS必須支持內存重映射
   
    內存重映射技術必須通過BIOS完成所以BIOS必須具有支持內存重映射的功能模塊以便根據用戶安裝的內存容量來確定是否需要啟用內存重映射功能同時在BIOS的設置選單中也要有Memory ReMapping的設置選項使用GB或者GB以上內存的用戶一定要將此項設置設為Enable
   
    解決GB內存問題還需要操作系統支持
   
    我們常使用的桌面操作系統是位的支持GB的地址空間前面我們介紹了解決GB問題的芯片組是支持GB地址空間的在這樣的芯片組主板上安裝 位的操作系統就只能使用GB的地址空間因此安裝GB內存不能使用僅支持GB地址空間的位的操作系統應該使用支持大於GB地址空間的 位操作系統或位的操作系統
   
   小結
   
    由於iA架構要求BIOS(ROM)芯片的地址 PCIPCIE存儲器地址APCI中斷路由地址等必須占用從GB開始以下的MGB空間這段MMIO地址區不能分配給內存條GB的內存條有MBGB的容量不能編址而浪費
   
    使用GB或者以上的內存條必須使用地址(編址)空間GB的芯片組主板
   
    內存重映射就是把被MMIO占用的地址移到內存條容量以上的地址空間
   
    BIOS應具有支持內存重映射功能設置項裡有 Memory Remap Feature 選項並設置為Enable
   
    必須安裝尋址空間大於GB的操作系統比如Windows 高級服務器版以及位操作系統
   
    所有地址空間為GB的芯片組(Intel和nForce之前的)位操作系統均不能利用內存重映射技術解決GB內存問題


From:http://tw.wingwit.com/Article/os/youhua/201311/10850.html
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